СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА Российский патент 2004 года по МПК E21B43/25 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к повышению производительности и интенсификации добычи нефти за счет обработки призабойной зоны (ОПЗ) продуктивного пласта имплозионно-ударным воздействием с учетом геологического строения этого пласта.

Известен способ ОПЗ, включающий воздействие на призабойную зону многократными депрессиями и репрессиями с помощью спущенного на забой на колонне насосно-компрессорных труб струйного насоса [см. книгу Яремийчук Р.С. и др. Технологии повышения продуктивности скважин с помощью струйных аппаратов. М.: ВНИИОЭНГ, 1992, с.12, 13]. Способ позволяет очищать призабойную зону пласта от загрязнений. Недостатком способа является ограниченность применения, т.к. большинство продуктивных пластов имеют значительную неоднородность по проницаемости, где депрессионно-репрессионное воздействие не дает положительных результатов.

Известен также способ ОПЗ пласта и добычи нефти, включающий разобщение скважины выше обрабатываемого пропластка раствором для обработки призабойной зоны пласта, проведение технологической выдержки, промывку зоны обрабатываемого пропластка, создание разрежения в зоне обрабатываемого участка откачкой жидкости в зону выше места разообщения и по межтрубному пространству к устью скважины, восстановление давления в зоне обрабатываемого пропластка перетоком жидкости из зоны выше места разобщения в зону обрабатываемого пропластка, повторение операций до появления притока нефти в скважину и добычу нефти из зоны обрабатываемого пропластка через зону выше места разообщения по межтрубному пространству скважины, при этом перед восстановлением давления в скважину дополнительно закачивают раствор для обработки призабойной зоны в объеме, обеспечивающем заполнение зоны выше места разообщения скважины, а промывку зоны обрабатываемого пропластка совмещают с добычей нефти [см. пат. RU №2029078, Е 21 В 43/25 от 24.03.93 г., опубл. БИ №5 от 20.02.95 г.].

Способ позволяет совместить депрессионно-репресивное воздействие с обработкой пласта.

Недостатком способа является низкая эффективность ОПЗ, т.к. обрабатывающий раствор под влиянием депрессионно-репрессионного воздействия поглощается высокопроницаемыми участками пласта, а низкопроницаемые участки, по которым плохо движется нефть, остаются не обработанными.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является “Способ обработки призабойной зоны добывающей скважины” (см. патент РФ №2117145, Е 21 В 43/2 от 10.08.98 г., опубл. БИ №22 от 10.08.98 г.), по которому вакуумно-импульсное (имплозионное) воздействие производят при одновременной циклической закачке обрабатывающего раствора, при этом каждую порцию раствора продавливают нефтью по затрубному пространству в пласт, причем каждую последующую порцию обрабатывающего состава увеличивают на 1,15-1,25 по сравнению с объемом предыдущей порции обрабатывающего состава. Известный способ реализуется в режиме репрессии, т.е. когда забойное давление (Р_заб) больше, чем пластовое давление (Р_пл.), поэтому обрабатывающий состав поступает из скважины в пласт. Эффективность способа ОПЗ кратковременна из-за повторного загрязнения пористой среды призабойной зоны после пуска скважины в эксплуатацию, т.к. продавленные в пласт кольматанты возвратятся в призабойную зону с поступающей из пласта нефтью и снизят ее приток в ствол скважины.

Способ обработки призабойной зоны нефтяного пласта включает спуск в скважину имплозионного устройства, расположение его в интервале обрабатываемого пласта, предварительную закачку обрабатывающего состава, последующую продавку его в пласт и проведение очистки призабойной зоны при создании многократного имплозионного воздействия. Имплозия - процесс создания мгновенной депрессии на продуктивный пласт специальным устройством, которая способствует увеличению скорости движения пластового флюида из пласта в ствол скважины, что способствует очистке призабойной зоны от загрязнений. Имплозия сопровождается гидроударом что приводит к образованию микротрещин в материале пласта.

Однако эффективность обработки пласта снижается из-за того, что процесс очистки призабойной зоны от парафина, смол, солей, глинистых частиц, мехпримесей, илистых отложений и других загрязнений происходит лишь чисто механическим путем за счет выноса пластового флюида из пласта в скважину. Большая часть загрязнений остается на стенках поровых каналов, в основном это адсорбированные частицы, пристенные гидрофильные слои, которые не могут выноситься пластовым флюидом даже при многократных депрессионных и гидравлических воздействиях, обусловленных эффектом имплозии. В результате не достигается потенциальная эффективность обработки ни за счет гидравлического удара, ни за счет депрессии. Кроме этого, очистка призабойной зоны пласта за счет эффекта имплозии в состоянии репрессии малоэффективна, т.к. при этих условиях в имлозионную камеру поступает не пластовый флюид, а скважинная жидкость из межтрубного пространства, а частичная очистка призабойной зоны пласта обусловлена гидроударом и волновым воздействием, возникающим при этом гидроударе.

Технической задачей предлагаемого способа обработки призабойной зоны пласта является повышение продуктивности скважин за счет интенсификации добычи нефти при имплозионно-ударном воздействии на призабойную зону пласта с учетом коллекторских свойств пласта.

Поставленная задача решается описываемым способом ОПЗ нефтяного продуктивного пласта, включающим спуск в скважину имплозионного устройства, расположение его в интервале обрабатываемого пласта, закачку в призабойную зону обрабатывающего состава и проведение обработки призабойной зоны пласта созданием многократного имплозионно-ударного воздействия с одновременной очисткой продуктов реакции.

Новым является то, что перед закачкой в призабойную зону обрабатывающего состава сначала определяют интервалы дренированных (высокопроницаемых) и уплотненных (низкопроницаемых) зон продуктивного пласта, затем дренированные зоны заполняют вязкоупругим, инертным к обрабатывающему составу, материалом, а имплозионное устройство устанавливают против уплотненной зоны пласта и подвергают ее ударно-имплозионному воздействию, при этом закачку обрабатывающего состава для ОПЗ осуществляют в процессе (одновременно) ударно-имплозионного воздействия.

Способ осуществляют следующим образом. Производят промывку забоя скважины водным раствором МЛ-80. Затем с помощью глубинного расходомера снимают профиль приемистости пласта в интервале перфорации, по которому определяют дренированные и уплотненные зоны. В зависимости от степени приемистости дренированных зон выбирают вязкость и объем вязкоупругого блокирующего состава. По колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) этот состав закачивают в скважину и продавливают в дренированные зоны пласта. В качестве такого состава может быть использована высококонцентрированная инвертная эмульсия на основе нефти. После этого в скважину, в уплотненную зону пласта, на колонне НКТ спускают ударно-имплозионное устройство многократного действия, а в межтрубное пространство (пространство между эксплуатационной колонной и колонной НКТ) закачивают и продавливают в зону пласта обрабатывающий состав. Ударно-имплозионное устройство приводится в действие. Одновременно по межтрубному пространству в зону пласта постоянно поддавливается обрабатывающий состав. В результате загрязненные порции обрабатывающего состава выносятся в колонну НКТ, а с пластом взаимодействуют свежие порции состава. При этом интенсивность обработки в значительной степени выше, чем в прототипе, т.к. обрабатывающий состав не поглощается дренированными зонами пласта.

Пример конкретного выполнения способа.

Испытания способа проведены на скважине №26105 залежь 1 Елховской площади (5 месяцев назад была проведена обработка по прототипу). В процессе промывки забоя определили степень приемистости продуктивного пласта, которая составила 185 м³/сут при давлении на устье 4,0 МПа. Затем в скважину спустили глубинный расходомер и сняли профиль приемистости продуктивного пласта. В результате было установлено, что из 5,5 м продуктивной толщины пласта приемистостью обладает верхняя зона пласта толщиной 1,2 м, остальная часть продуктивной толщи практически не принимает закачиваемую жидкость. После этого на колонне НКТ спустили в скважину корпус (цилиндр) имплозионно-ударного устройства, установили его в нижней зоне продуктивного пласта, закачали в НКТ и продавили в пласт (в дренированную зону) 10 м³ высоковязкой (360 сП) инвертной эмульсии, а в межтрубье закачали обрабатывающий состав (углеводородный растворитель - нефрас 120/200) и продавили его в интервал пласта. Затем в скважину, на штангах, спустили плунжер и ввели его в цилиндр (корпус) имплозионно-ударного устройства. Установили плунжер в крайнее, нижнее положение. Затем медленно переместили плунжер в крайнее верхнее положение, при котором происходит гидроудар. В момент гидроудара, (наблюдается вздрагивание штанг, задвижек арматуры) прекратили подъем плунжера и на штанге нанесли метку (ориентир высоты подъема плунжера). После этого приступили к имплозионно-ударному воздействию (возвратно-поступательное движение плунжера), которое осуществлялось в течение 6 часов. За это время было выполнено 720 двойных ходов плунжера, т.е. 720 ударно-волновых воздействий на призабойную зону пласта. При этом в течение всего времени имплозионно-ударного воздействия по затрубью, в зону продуктивного пласта, закачивался растворитель - нефрас, который после водействия с загрязненной зоной пласта откачивался имплозионно-ударным устройством в колонну НКТ. Расход растворителя составил всего 3 м³.

После этого имплозионно-ударное устройство извлекли из скважины, спустили насосное оборудование и пустили скважину в работу. Через 7 дней после выхода скважины на режим произвели гидродинамические исследования и сняли профиль притока. Результаты воздействия на пласт приведены в таблице.

Из таблицы видно, что коэффициент продуктивности увеличился с 0,025 до 0,35 т/сут.атм, работающая толщина пласта увеличилась с 1,2 до 5,5 м, дебит скважины возрос в два раза, при этом не произошло роста обводненности продукции. Изменение профиля притока свидетельствует о включение в работу низкопроницаемой зоны пласта. Все эти показатели характеризуют высокую технологическую эффективность предлагаемого способа. Способ применяется как на новых, законченных бурением скважинах, так и в старых с длительным сроком эксплуатации. В новых скважинах способ позволяет освободиться от кольматантов, проникших в пласт при строительстве скважины, а в старых - от кольматантов, проникших в пласт в процессе эксплуатации и ремонтных работ.

Кроме этого, предлагаемый способ позволяет значительно снизить расход обрабатывающего состава за счет медленной подачи его в процессе воздействия на пласт.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам стимуляции скважин с использованием многократного имплозионноударного воздействия на призабойную зону продуктивного пласта (ПЗП). Спускают в скважину имплозионное устройство, располагают его в интервале обрабатываемого пласта, закачивают в призабойную зону обрабатывающий состав и проводят обработку призабойной зоны пласта созданием многократного имплозионно-ударного воздействия с одновременной очисткой от продуктов реакции. Перед закачкой в призабойную зону обрабатывающего состава определяют интервалы дренированных и уплотненных зон продуктивного пласта. Дренированные зоны заполняют вязкоупругим, инертным к обрабатывающему составу, материалом. Имплозионное устройство устанавливают против уплотненной зоны пласта и подвергают ее ударно-имплозионному воздействию. Закачку обрабатывающего состава осуществляют в процессе ударно-имплозионного воздействия. Способ применяется как в новых, законченных бурением скважинах, так и в старых с длительным сроком эксплуатации. В новых скважинах способ позволяет освободиться от кольматантов, проникших в пласт при строительстве скважины, а в старых - от кольматантов, проникших в пласт в процессе эксплуатации и ремонтных работ. Повышается продуктивность скважин за счет интенсификации добычи нефти при имплозионно-ударном воздействии на ПЗП с учетом коллекторских свойств пласта. Снижается расход обрабатывающего состава. 1 табл.

Способ обработки призабойной зоны продуктивного пласта, включающий спуск в скважину имплозионного устройства, расположение его в интервале обрабатываемого пласта, закачку в призабойную зону обрабатывающего состава и проведение обработки призабойной зоны пласта созданием многократного имплозионно-ударного воздействия, отличающийся тем, что перед закачкой обрабатывающего состава определяют интервалы дренированных и уплотненных зон продуктивного пласта, дренированные зоны заполняют вязкоупругим, инертным к обрабатывающему составу, материалом, имплозионное устройство устанавливают против уплотненной зоны пласта, а закачку обрабатывающего состава осуществляют в процессе имплозионно-ударного воздействия.